高校文科类专业计算机网络实验课教学研究

王　云

[摘要]目前计算机网络技术已成为大多数高校开设的全校性的基础课,但其培养方案应根据不同的专业有所侧重。分析该课程实验教学内容设计的层次、遵循的原则,并着重阐述文科类专业学生学习该课程时实验教学实施的方案。

[关键词]计算机网络技术 文科类专业 实验内容设计 实验课教学

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0910142-02

一、引言

计算机网络技术的发展,加速了社会信息化的进程。目前,各行业各领域的发展都与网络技术密切相关,人们的生活、学习、工作都已离不开网络。为适应信息化社会建设发展的需要,各高校先后进行相关课程建设或改革,其目标是为了培养掌握网络技术的各种类型、各个层次的人才。所以计算机网络技术课程在大多数高校成为了一门基础课,而对于非专业学生来说,培养他们的网络应用技能是主要目的。如何让这部分学生既有学习网络课程的兴趣又能使其具有较强的实践能力呢?笔者认为开好实验课是关键。

计算机网络技术课是一门实践性很强的课程,实验教学在教学过程中不可或缺,因为网络基础知识的掌握与应用能力的培养在很大程度上依赖于学生的实验,同时实验教学对于培养学生的学习兴趣与创新能力有着不可替代的作用。下面就文科类专业学生对计算机网络技术实验课的开设内容及实施过程等方面作一些探讨和研究。

二、实验课教学内容设计

(一)实验课程内容设计的几个层次

一般来讲,实验课分为三个层次。一是基础与验证型实验。该类实验主要涉及该门课程的相关知识点。实验目的是使学生验证、理解、巩固并掌握课程的基本教学内容。二是应用与设计型实验。该类实验以“任务”的形式提出实验要求,要求学生通过有关课程或自学方式,掌握实验所涉及到的知识,通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验项目。该类实验是以“任务”驱动,旨在培养学生综合应用能力,培养学生带着问题自主学习的能力。三是研究与创新型实验。该类实验重在培养学生的研究能力与创新意识。

(二)计算机网络实验课内容设计的原则

网络实验课是计算机网络技术及应用课程的重要组成部分,在选择实验内容时要综合考虑到课程的教学目的、教学对象的特点与需求、技术现状与发展趋势等多方面的因素,以有利于培养学生的实践能力和创新能力为主要依据。所以,在实验教学内容的选择上,应该遵循以下几个原则:

1.针对特定对象,设计恰当的内容。根据学生已具备的基础以及社会对人才的需求状况,高校纷纷对计算机基础教育进行了改革,许多高校把计算机网络技术及应用作为计算机基础教育的第二层次课面向各专业的学生开设,但是不同层次,不同专业对网络实验教学的要求制定不同的教学目标,对于计算机专业学生来说它是专业基础课,是为培养基础扎实,具有研究能力和创新能力的专业技术人才而设。而对于非计算机专业的学生特别是文科类专业的学生来讲,它只要求了解网络基本理论知识和基本原理,重在掌握基于网络平台上的应用技能的培养,为学生日后的学习、生活、工作服务,并培养其信息素养。可见,对于文科类专业的学生重在应用技能的培养,所以在实验课内容的选择及组合设计上要以应用类型为主。

2.内容体系的时代性,实验的可操作性。当前,计算机网络技术发展很快,新概念,新技术,新应用日新月异。网络实验教学的目的除了加强对理论知识的理解以外,主要是促进学生的实践能力,而实践能力应体现在对这些新技术的了解,对新应用的掌握上。所以网络实验课程内容体系的设计要紧跟技术发展的步伐,要融入先进的网络技术。同时,在进行实验内容的设计时,要充分考虑到学校现有的网络实验条件、实验课时等因素,保证实验具有可操作性。实验内容设计再好,但没有实验环境,也无法实现教学目的。

3.有利于培养学习兴趣和创新意识。由于网络技术应用广泛,学生起初对学习该门课程较为感兴趣,但是,在实际学习过程中,学生普遍感到课程内容较为抽象难懂,许多学生容易失去耐心、不愿学,教学效果不理想。针对这种情况,如果及时的开出既让学生感兴趣,又让他们容易理解那些概念、原理的实验课,就会较容易把他们引入该课程的学习佳境。因此,实验课内容设计时要依据文科类院校的学生在知识结构和思维方式上的特点,从简单入手,循序渐进;在进度安排上要与课堂讲授内容相一致,让学生在快乐中学习,培养学生自主学习的能力。同时,计算机及网络技术与其它专业相结合所形成的新技术的发展日新月异,因此在巩固基础知识,掌握基本技能的同时,还应该适当添加一些与学生所学专业相关联的设计内容,培养学生的创新意识和开拓创新的能力。

(三)文科类专业网络实验课内容设计

计算机网络技术实验的内容包括计算机网络基本原理、网络操作系统、组网技术、网络安全、网络管理及计算机网络应用等几个方面,根据上述实验内容设计三个原则,将众多的实验内容优化,使理论教学与实验教学有机地结合起来,形成适合文科类专业学生开设的网络实验教学体系,其具体内容如下:

1.基础与验证型实验的内容:(1)基本硬件的认识。涉及具体内容有对网络传输介质如双绞线和网络连接设备如网卡、交换机、路由器等一些常用设备的安装,连接及配置。通过这些实验使学生理解网络的拓扑结构、常用网络设备的工作原理,掌握一些常用网络连接设备——交换机和路由器的基本配置。(2)网络常用命令的使用。如:ping、config、trac

ert、netstat等,这些命令通常用来查看网络详细信息、检查网络性能和判断网络故障,具有很强的实用性。(3)路由协议分析和验证。通过虚拟的环境对常见的路由协议如RIP、OSPF实现验证,从而建立对协议的理解和对路由器工作原理的认识。

2.应用与设计型实验的内容:(1)组建简单局域网——对等网的实验。按照给定的任务,设计网络拓扑结构,通过硬件的连接、网络协议的选择与安装,对等网的设置,服务器的设置及登录访问,实现资源共享的目的。从而使学生理解局域网的互连方法及特点,理解网络拓扑结构的原理与资源共享的实现方法。(2)学生宿舍共享上网实验。要求在给定的条件下,选择合适的接入方式,完成硬件的连接、参数的配置,实现一个简单局域网共享接入Internet的应用。(3)网络服务的应用。在Windows

平台上分别安装和配置DHCP、DNS、IIS、WEB和FTP等网络服务。这些实验主要要求学生掌握这些网络服务的安装和配置,通过实验加深对这些服务的工作原理的理解,增强应用能力。(4)服务器的安全管理。实现在WINDOWS平台上服务器的安装和调试,通过对用户帐号的安全管理,服务器的安全管理,常见的攻击软件的使用,让学生了解并掌握常见攻击与防范,如ARP攻击,禁止死网关,MAC地址与交换机端口的绑定等。

3.研究与创新型实验内容:该部分内容可以将学生所学专业与网络技术进行融合设计,如针对商学院的学生可以设计一些与电子商务相关内容,针对法学专业的学生可以设计电子法务、信息检索相关的内容,还有诸如电子政务、统计分析等方面的内容。可以没有最终结果,但要求学生能提供实验分析与研究报告,写出有见解的心得体会。通过这类实践课程,培养学生的创新意识和创新能力。

三、计算机网络实验教学的实施

实验内容确定好以后,接下来就是对实验教学方案的实施。每个实验都需要三个阶段来完成,即实验准备、实验过程、实验报告。

(一)实验准备

进行实验前,教师应针对实验内容做好实验准备工作。主要包括两个方面,一是对设备作相应的检测调试,设置好实验环境,确保实验教学的正常进行。二是实验教师要做好备课,应该亲自动手做一遍,熟悉实验的每个环节,对实验的难点重点做好标识,对学生可能遇到的问题要心中有数。

(二)实验过程

上实验课时先由教师简明扼要介绍一下实验环境、实验内容、实验目的、实验步骤及注意事项,再让学生进行实验,并要求学生对相关过程和数据做好记录。实验的组织可以根据实验条件和实验内容采取个人和分组相结合的形式进行,这样不但可以锻炼学生的独立思考能力还能培养其团结协作的意识。在实验过程中,要以学生为主体,强调教师的主导作用,对实验中学生提出的问题主要由学生自主研究讨论解决,教师作启发性提示和引导,逐步训练学生在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力。

(三)实验报告

实验结束后,实验教师针对实验过程中出现的普遍问题进行评述和必要的演示,或者组织学生进行讨论。最后完成实验报告的撰写。教师根据实验报告给出相应实验成绩。

四、结语

实验内容的设计和实验方案的实施是实验教学的两个重要环节。实验内容的设计要以培养目标为中心,结合教学对象的特点,充分体现实用性、时代性、可操作性及特色性,面向学生的需要和社会的需求。实验方案的实施是人才培养的关键环节,教师应确实把握以学生为主体的教育思想,从思路上进行引导,在方法上进行指导,在操作上进行规范,注重细节,提高学生的实践能力和科学素养。另外,为保证实验课教学取得良好的效果,学校还要加强实验环境的建设,以满足实验教学的需要;实验教师要不断提高自身专业素质,特别是学校要帮助和激励实验教师多参加实践,这样才能紧跟新技术,积累丰富的经验,为上好网络实验课创造条件。

参考文献:

[1]教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会编,关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求,高等教育出版社,2006年10月.

[2]王强、李战春、何才辉,探寻网络实验教学新思路,实验室研究与探索,2008(6):31-32.

[3]杨晓燕、徐守志、张红卫,创新型计算机网络实验教学体系研究,计算机教育,2008(4).

[4]陈国君、彭诗力,计算机网络实验教程,清华大学出,2008.

作者简介:

王云(1973-),男,汉族,湖北人,硕士,中国政法大学科学技术教学部讲师,主要研究方向:网络安全,计算机教育。